飞行员力量训练与评估方法研究

针对持续高载荷防护、预防颈腰部损伤等问题,制定针对臀腿、腰腹、胸背、肩颈部肌群及呼吸肌力量与力量耐力训练方案及体能评估方案。16名志愿者训练12周,在训练前后分别进行肌肉力量与耐力及模拟空战能力的评估,记录分析G耐量、蹬力耐量、呼吸耐量以及各项力量测试指标的变化。结果表明:训练后各项力量指标均显著提高(P<0.001),深蹲、硬拉的力量均增长了1倍以上,颈部8个方向的力量增长了97.57%~245.05%,腰部8个方向的力量增长了125.69%~233.47%;模拟空战能力的各项指标均显著增长(P<0.001),左、右腿最大蹬力分别增长了59.99%、62.49%,蹬力曲线时间延长了5倍,训练后10名志愿者完成了8 G曲线、6名志愿者完成了9 G曲线,最大呼气与吸气压力分别增加了28.94%、32.37%(P<0.05),呼吸肌耐量增加了324.10%。研究结果表明了飞行员力量训练方案和评估方案的有效性及可行性。

慢增长率模式+Gz暴露时表面肌电的变化

目的 通过观察慢增长率(GOR)模式+Gz暴露时的表面肌电(sEMG)变化,分析做HP抗荷动作时下肢及腹部肌肉的用力特点,探讨sEMG在综合抗荷措施防护效果评定中的应用。方法 6名男性志愿者在载人离心机上进行了4组GOR模式+Gz暴露试验:GOR1、GOR2、GOR3、GOR4模式。4组受试者在感觉周边灯消失时终止暴露,同时记录+Gz暴露时的双侧腹直肌、股直肌、胫骨前肌及腓肠肌sEMG信号。结果 在4种(GOR1、GOR2、GOR3、GOR4)+Gz暴露模式下受试者加速度耐力依次增加,差异有统计学意义(F=174.477,P<0.01)。GOR2、GOR4+Gz暴露时股直肌、腓肠肌和胫骨前肌的积分肌电值(iEMG)平均值较安静时均显著升高(P<0.05);与GOR1模式相比,GOR2模式时股直肌(P=0.014)和腓肠肌(P=0.027)的iEMG平均值增加显著。与GOR2模式相比,GOR3模式股直肌(P=0.044)和腓肠肌(P=0.020)及GOR4时的两侧腓肠肌(P=0.023)iEMG平均值均显著降低。在GOR1、GOR3和GOR4模式下,腹直肌贡献率最高,GOR2时胫骨前肌贡献率最高。GOR4时3名受试者的小腿肌群先激活,另2名受试者是腹直肌先激活。不同试验组间各肌群的中值频率斜率值无统计学差异。结论 通过分析+Gz暴露时的sEMG变化,可从肌肉紧张用力程度和疲劳水平等方面为综合抗荷措施的防护效果评定提供客观依据。

对不同扩大囊覆盖面积抗荷服的＋Gz防护作用的评价

对三种不同扩大囊覆盖面积（ＥＢＣ）的抗荷服性能在离心机上进行了评价，并与标准的（Ｓｔｄ）ＫＨ─３型五囊式抗荷服及全覆盖侧管式（ＦＣＣ）抗荷服进行了对照。Ｓｔｄ和三种ＥＢＣ抗荷服的囊分别约覆盖脐以下下体的３０％、４３％、６５％和９０％。在快增长率（３Ｇ／ｓ）的离心机＋Ｇｚ暴露时，测定了５名被试者着这些抗荷服的松弛＋Ｇｚ耐力。Ｓｔｄ、ＥＢＣ（４３％、６５％和９０％）及ＦＣＣ抗荷服提高的＋Ｇｚ耐力分别为１．４５，２．１３，２．８０，３．６０和１．８５Ｇ，在＋５Ｇｚ（抗荷服充气）暴露时，着ＥＢＣ（６５％和９０％）抗荷服的被试者心率显著低于着Ｓｔｄ抗荷服（Ｐ＜０．０１）。以上结果表明，ＥＢＣ抗荷服比Ｓｔｄ抗荷服能显著提高＋Ｇｚ耐力并降低心率。

新型侧管式抗荷装备与抗荷动作的综合防护性能

目的对新型侧管式抗荷装备与抗荷动作的综合防护性能进行研究， 探讨采用二者联合的方案对８ Ｇ１０ ｓ（增长率为２ Ｇ／ｓ）高Ｇ 进行防护的可行性。方法在离心机上， ＋ Ｇｚ 增长率为２ Ｇ／ｓ， 先测定９ 名飞行学员的基础＋ Ｇｚ 耐力， 其中５ 名飞行学员采用新型侧管式抗荷服（ＮＫＨ） ＋ 新型抗调器（ＮＫＴ）＋ Ｌ１ 动作（Ｌ１）、另４ 名飞行学员采用新型侧管式代偿服（ＮＤＣ） ＋ ＮＫＴ＋ Ｌ１，测定出其最大＋ Ｇｚ 耐力。结果５ 名飞行学员采用ＮＫＨ＋ ＮＫＴ＋ Ｌ１ 时的最大＋ Ｇｚ 耐力为８．８０±０ ．２７ Ｇ， 比基础＋ Ｇｚ 耐力高出４．６０±０．４２ Ｇ（Ｐ＜０．０１） ；４ 名飞行学员采用ＮＤＣ＋ ＮＫＴ＋ Ｌ１ 时的最大＋ Ｇｚ 耐力为８．７５±０ ．５０ Ｇ， 比基础＋ Ｇｚ 耐力高出４．５０±０．４６ Ｇ（ Ｐ＜０ ．０１） 。结论飞行员采用新型侧管式抗荷装备与抗荷动作能够对８ Ｇ１０ ｓ（ 增长率为２ Ｇ／ｓ） 的高Ｇ 进行有效防护。

离心机训练矫治+Gz耐力不良的高性能战斗机飞行员

目的矫治两名＋Ｇｚ耐力不良的高性能战斗机飞行员。方法在离心机上高＋Ｇｚ负荷下训练抗荷动作（ＡＧＳＭ）和加压呼吸（ＰＢＧ）动作。结果ＡＧＳＭ的抗荷效果提高３．０～３．２５Ｇ，加压呼吸抗荷服系统的抗荷效果提高２．７５～３．０Ｇ，综合耐力比基础耐力高４．２５～４．５Ｇ，两人均顺利通过８Ｇ１０ｓ的ＳＡＣＭ＋Ｇｚ曲线，达到训练标准。

先进囊式抗荷系统与侧管式抗荷系统的抗荷性能比较研究

目的 :对先进囊式抗荷系统的抗荷性能进行测定 ,并与侧管式抗荷系统进行比较。方法 :共进行 2组离心机实验 ,每组 6名男性受试者。第一组 ,采用先进囊式抗荷系统 ,先测定装备抗荷性能 ,再暴露于模拟空战动作曲线(simulatedaircombatmaneuver,SACM )Ⅰ ,测定进行腿部收紧时的 +Gz 时间耐力。第二组 ,采用侧管式抗荷系统 ,先测定装备的抗荷性能 ,再暴露于SACMⅡ ,测出做抗荷动作 (anti Gstrainingmaneuver,AGSM )时的 +Gz 时间耐力。结果 :先进囊式抗荷系统的抗荷性能为 5 .33G ,比侧管式抗荷系统的抗荷性能高出 1 .35G(P <0 .0 1 ) ;两组受试者均通过了各自的SACM ,但第一组受试者比第二组受试者用力程度小 ,疲劳程度轻 ,心率低。结论

新型侧管式抗荷装备＋Gz防护效果的评价

为了探讨新型侧管式抗荷服（ＮＫＨ）、代偿服（ＮＤＣ）及抗调器（ＮＫＴ）的抗荷性能，对１０名被试者进行了体表压传递性能实验，并对９名被试者进行了离心机生理实验。结果表明，ＮＤＣ的大腿导压效率明显高于ＤＣ４代偿服（Ｐ＜０．０１），但ＮＫＨ的小腿导压效率明显低于ＫＨ４抗荷服（Ｐ＜０．０１）；ＮＫＨ的腹囊下体表压明显高于ＫＨ４抗荷服（Ｐ＜０．０１），而ＮＤＣ的腹囊下体表压明显低于ＤＣ４代偿服（Ｐ＜０．０１）；ＮＫＨ、ＮＤＣ配ＮＫＴ的抗荷效果分别为２．１５Ｇ和２．０５Ｇ，配ＫＴ７Ａ抗调器的抗荷效果分别为１．８５Ｇ和１．７５Ｇ，均高于ＫＨ４抗荷服、ＤＣ４代偿服配ＫＴ７Ａ抗调器的抗荷效果；ＮＫＨ、ＮＤＣ能明显降低Ｇ作用下的心率，增加心脏储备。

机载分子筛制氧氧气系统及其配套抗荷装备的抗荷性能

目的探讨机载分子筛制氧氧气系统及其配套抗荷装备的抗荷性能。方法在载人离心机上对机载分子筛制氧氧气系统及其配套抗荷装备进行物理试验 ,并有 1 0名被试者参加人体生理试验 ,测定其抗荷性能。结果各物理指标达到要求。抗荷服、抗荷正压呼吸、抗荷系统装备的抗荷性能分别为 2 .0 8、1 .92和 3.92G。 6名进行抗 6.5G/1 0s试验的被试者和 3名进行抗 9G/1 0s试验的被试者均顺利通过。

一种新型囊式抗荷系统的+Gz防护作用(英文)

目的在离心机上 ,研究新型囊式抗荷系统的抗荷性能 ,评估其抗荷作用。方法 6名男性被试者采用本囊式抗荷系统不做抗荷动作 (AGSM) ,暴露于 1 0～ 1 5s的梯形 +Gz曲线后 ,再暴露于 + 5～ 9Gz模拟空战动作曲线 (SACM ) ,并伴随腿部适度收紧。结果得到了该先进囊式抗荷系统的 +Gz防护作用和被试者的 +Gz时间耐力。本抗荷系统的抗荷效果为 5 .33± 0 .2 6G ,均顺利通过了 + 5～ 9GzSACM ,且用力程度和疲劳程度均较低。结论本抗荷系统 +Gz防护效果良好 。

不同压力制度抗荷正压呼吸的 +Gz防护作用(英文)

目的探讨抗荷正压呼吸 (PBG)系统中最佳的PBG压力制度。方法 5名被试者穿GZ 2抗荷服及中囊代偿背心 ,在快增长率 ( 3.0G/s)离心机 +Gz暴露时分别进行了 1 .6、2 .4及 3.2kPa/G 3种压力制度PBG实验。分别测定了 3种压力制度PBG的抗荷性能 ,并对主观感觉进行评分。结果 1 .6、2 .4及3.2kPa/G 3种压力制度PBG的抗荷性能分别为 2 .0 0± 0 .31、2 .54± 0 .32及 2 .44± 0 .31G ;主观感觉评分表明 ,2 .4kPa/G压力制度PBG优于其它两者。结论PBG系统的压力制度以采用 2 .4kPa/G为最佳。这样 ,既可保证PBG的抗荷性能 ,又可减轻PBG的副作用。

先进囊式抗荷系统与侧管式抗荷系统抗荷性能的比较

对先进囊式抗荷系统的抗荷性能进行了离心机评价，并与侧管式抗荷系统进行比较。研究结果证实了先进囊式抗荷系统的抗荷性能明显高于侧管式抗荷系统，其配套方案是可行的。

加囊正压呼吸管式背心的代偿性能的研究

为了提高管式背心的代偿性能，在管式背心内加上呼吸囊，进行地面正压呼吸、高空爆炸减压、飞行员试穿和通话实验。结果表明，加呼吸囊后管式背心的代偿性能明显改善，减轻了呼吸疲劳，通话清晰度有所提高。本文对这一结果及其意义进行讨论。

高性能战斗机飞行员的体能训练

国内外有关体能训练对提高飞行员+Gz耐力作用的研究已有大量文献报道。本文综述了这方面的研究概况,明确了厌氧训练有利于提高+Gz耐力,适量的需氧训练能够保持+Gz耐力,厌氧训练与需氧训练应合理搭配,特定的颈肌训练能间接增加+Gz耐力,呼吸肌训练对提高+Gz耐力也有一定作用,体能训练与抗荷动作有密切关系。

后倾座椅与新型囊式抗荷系统综合防护性能研究

目的探讨后倾座椅与新型囊式抗荷系统的综合防护性能。方法在离心机3G／s的条件下，测定6名锻炼员分别在座椅后倾角13°、45°时采用新型囊式抗荷系统+Gz耐力。结果受试者采用新型囊式抗荷系统在座椅后倾角13°、45°时的抗荷耐力均可达到9G 10s，但座椅后倾角45°时心率、疲劳程度低，且有1名受试者的抗荷耐力达到了10G 10s。结论45°后倾角座椅与新型囊式抗荷系统的综合防护性能可达到10G。

持续性加速度作用引起的病理变化

本文主要综述了持续性 +Gz加速度作用引起的神经、心脏、肌肉、骨骼、肺、血管等组织器官病理变化。这些改变有的可以恢复 ,严重的甚至造成损伤。病理改变程度与作用G值、增长率、作用时间和个体差异因素有关。随着飞机性能的提高 ,加速度问题更突出。航空医学工作者应着重研究在有很大风险条件下的机体变化和高效抗荷措施 。

飞行员抗荷动作训练器的研制

目的研制可供飞行员在地面不同的抗荷供氧加压制度下进行抗荷动作训练的仪器。方法抗荷供氧单元产生的气体压力信号经压力传感器转变为电信号,经调制、放大等处理后由数据采集系统转化为数字信号进入计算机,再由上位机软件做进一步的计算处理,最终将训练结果以图表等简明方式呈现给用户。结果本训练器可按照规定的压力制度产生多种信号控制其面罩压力及服装压力等,供飞行员进行不同加压环境下的抗荷动作训练,训练过程中可同时监测受试者的心电信号和蹬力信号并对结果进行记录存储。结论本训练器设计合理,功能全面,解决了在地面模拟加压环境实施抗荷动作训练的技术难题。

新型显示头盔过载稳定性研究

目的研究某新型显示头盔的过载稳定性,为该型产品研制和使用提供依据。方法 6名男性志愿者参加稳定性静加载试验,用三维空间坐标测量仪测量头盔在垂直方向上的位移,同时由志愿者主诉显示信息的变化情况。6人中的5人完成了载人离心机试验,采用Sigma Scan Pro软件对高清录像进行分析计算得到头盔位移,并根据志愿者的主诉量化分析显示信息的丢失情况。结果静加载试验中,志愿者可看到全部显示信息,头盔最大位移11.0 mm。载人离心机试验时,+3.0 Gz 10 s暴露和暴露结束后,志愿者均能看到全部显示信息;+5.0 Gz 10 s和+7.0 Gz 10 s暴露时分别有2名及3名志愿者出现视力变化,部分显示信息丢失。结论该型显示头盔具有较好的过载稳定性,抗荷耐力合格的志愿者在试验载荷内能看到全部显示信息。

高性能载人离心机推拉效应模拟方法研究

目的开发利用高性能载人离心机的功能,进行推拉效应(PPE)模拟方法的研究。方法推拉动作(PPM)加速度曲线的参数设为:Gmin为-1Gz持续5s,Gmax范围为从+2.5Gz持续10s开始按0.25Gz的幅度递增,对编制的模拟PPM加速度曲线进行试运行后,以12名战斗机飞行员和6名志愿者为受试者,分别测定了在预先有和无-1Gz5s作用情况下受试者的基础+Gz耐力。结果 -1Gz的产生会附带产生+1Gx和+0.5Gy,能够为人体所耐受。预先暴露于-1Gz5s后所有受试者的基础+Gz耐力均显著下降,志愿者组平均下降(0.87±0.13)G(P<0.01),飞行员组平均下降(0.95±0.25)G(P<0.01)。1名志愿者和1名飞行员受试者在PPM暴露的"拉"阶段发生加速度导致的意识丧失(G-LOC)结论在高性能载人离心机上初步建立推拉效应模拟方法,为后续的推拉效应研究奠定基础。

HP与PHP动作与新机抗荷供氧系统结合方法及防护性能

目的建立HP与PHP动作与新机抗荷供氧装备结合应用的技术方法。方法实验对HP与PHP动作与新机抗荷供氧装备结合应用的方法进行了设计,观察6名受试者在HP动作与抗荷服装结合,PHP动作与抗荷供氧装备结合,6.5 G持续45 s抗荷性能,以及8 G持续15 s抗荷性能实验时+Gz耐力、心率(HR)、呼吸率(BR)、双下肢蹬力(Flegs)等指标的变化。结果 HP动作结合KH-X抗荷服,DC-X高空代偿服的耐力分别达到(7.25±0.39)G,和(7.13±0.59)G;KH-X和DC-X的抗荷性能均为(2.04±0.10)G(P<0.01);HP动作的抗荷效果分别为(1.83±0.49)G和(1.92±0.56)G(P<0.01)。PHP动作结合KH-X抗荷服、DC-X高空代偿服及供氧装备的耐力分别达到(7.13±0.21)G和(7.08±0.20)G;PHP动作的抗荷效果分别为(2.17±0.13)G和(2.17±0.20)G(P<0.01)。PHP动作结合KH-X抗荷服,DC-X高空代偿服的综合抗荷耐力,均达到6.5 G持续45 s及8 G持续15 s。各耐力终点时的HR,Flegs随G值增加而显著升高(P<0.05或P<0.01)。结论 HP与PHP动作与新机抗荷供氧装备结合应用的方法科学合理,既充分发挥了装备的抗荷效果,又可以合理分配体力,既节省体力,又具有良好抗荷防护性能。

PHP动作与新型囊式抗荷系统的综合抗荷性能研究

目的探讨离心机上新型囊式抗荷系统与PHP动作结合时的综合抗荷性能。方法 10名飞行员完成新型多囊式抗荷服的抗荷性能试验;6名志愿者完成新型囊式抗荷系统与PHP动作结合时的抗荷性能试验。结果 1)新型多囊式抗荷服抗荷性能为(2.60±0.17)G(P<0.01)。2)志愿者采用新型囊式抗荷系统+Gz耐力为(8.35±0.22)G,新型囊式抗荷系统抗荷性能为(4.40±0.14)G(P<0.01);志愿者采用新型囊式抗荷系统与PHP动作结合均通过9.0 G持续10 s,即新型囊式抗荷系统与PHP动作结合使用时的综合抗荷性能为(5.05±0.17)G(P<0.01)。结论多囊式抗荷服及新型囊式抗荷系统具有较高的抗荷性能,新型囊式抗荷系统与PHP动作有效结合,可满足高性能战斗机高+Gz防护需要。